热门试卷

解：（2）为了使该基因能与M基因发生同源重组，选用限制酶SmaⅠ和BsmⅠ将该基因从质粒上切下来，然后在该基因的两侧增加与基因M两侧相同同源序列的碱基，构建具有抗性基因载体．

（3）去除植物细胞壁采用酶解法，用纤维素酶和果胶酶处理细胞，得到原生质体．在等渗或微高渗溶液中用PEG做促溶剂，将Neo基因载体导入小立碗藓细胞内．

（4）因为质粒pcDNA3上有Neo基因（新霉素抗性基因），故应在添加了新霉素的培养基中培养植物细胞，进行筛选．在植物激素的作用下，植物细胞若能经历脱分化、再分化等过程形成植株，则该植株没有M基因．

（5）该实验的目的是研究野生型小立碗藓的M基因是否与抗旱有关，故应在干旱环境下种植该植株，如果基因M与该植物的抗旱特征无关，则该植株生长状况与野生植株无明显差别．

故答案为：

（2）SmaⅠ和BsmⅠ同源序列

（3）酶解法       原生质体        PEG

（4）新霉素       脱分化、再分化      没有

（5）干旱           无显著差异

解：（1）由于果蝇的性别决定是XY型，体细胞中含有3对常染色体和一对性染色体，所以果蝇单倍体基因组含有3+XY共5条染色体．以果蝇细胞的mRNA为模板，逆转录所得的基因文库称为cDNA文库．

（2）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达．

（3）将干扰素中的一个半胱氨酸修改为丝氨酸，可以延长干扰素在体外的保存期，主要运用了蛋白质工程技术．

（4）生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展．

故答案为：

（1）5   cDNA文库

（2）目的基因的获取    将目的基因导入受体细胞

（3）蛋白质工程

（4）物质循环    生态效益

解：（1）过程①是以mRNA为模板形成基因的过程，属于反转录，此过程需要逆转录酶的参与．

（2）在构建基因表达载体时，需用限制酶对目的基因和质粒进行切割以形成相同的黏性末端．质粒如果用限制酶Ⅱ来切割的话，将会在质粒在出现两个切口且抗生素抗性基因全被破坏，故质粒只能用限制酶Ⅰ切割（破坏四环素抗性而保留氨苄青霉素抗性，即将来形成的重组质粒能在含氨苄青霉素的培养基中生存，而在含四环素的培养基中不能生存）；目的基因两端都出现黏性末端时才能和质粒发生重组，故目的基因只有用限制酶Ⅱ切割时，才会在两端都出现黏性末端．黏性末端其实是被限制酶切开的DNA两条单链的切口，这个切口上带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好通过碱基互补配对进行连接．来源不同的DNA之所以能发生重新组合，主要原因是两者的结构基础相同，都是双螺旋结构，基本组成单位都是脱氧核苷酸等．

（3）在目的基因导入微生物细胞时，一般用CaCl2处理，以增大细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．

（4）因本题上有2个标记基因，但抗四环素基因被插入的基因破坏掉，因此剩下的是抗氨苄青霉素抗性基因，如果在含氨苄青霉素的培养基上能生长，说明已经导入了重组质粒或普通质粒A，因为普通质粒和重组质粒都含有抗氨苄青霉素的基因．与图2中b空圈相对应的图2的a中的菌落表现型是抗氨苄青霉素但不抗四环素，说明这些细菌中导入了重组质粒．

（5）所有的生物都共用一套密码子，所以人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．目的基因导入大肠杆菌中后表达的过程包括转录和翻译，即生长激素基因→mRNA→生长激素．

故答案为：

（1）逆转录酶

（2）ⅠⅡ碱基互补配对　人的基因与大肠杆菌DNA分子的双螺旋结构相同

（3）CaCl2溶液　细胞壁

（4）普通质粒或重组质粒　抗氨苄青霉素而不抗四环素　重组质粒

（5）二者共用一套密码子　生长激素基因→mRNA→生长激素

解：（1）根部细胞和叶肉细胞都是由受精卵发育而来，但所含代谢产物不同，这是由于细胞发生了分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达．

（2）被检植物发生A现象，不发生B、C现象，即r探针没有形成杂交环，所以被检植物的基因型为RR．用PCR技术扩增R或r基因时，需要用引物寻找抗旱基因的位置．

（3）EPSPS能催化芳香族氨基酸合成，而草甘膦能竞争性抑制EPSPS的作用，影响芳香族氨基酸的合成，从而接影响蛋白质的合成，破坏叶绿体结构，使植物死亡．

（4）检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用DNA分子杂交技术，或直接测定该染色体DNA的碱基排列顺序．过程③属于将目的基因导入受体细胞，常用农杆菌转化法，所以要将胚尖首先放入含农杆菌的侵染液中处理，然后再转入到含草甘膦的培养基中筛选出抗性芽，再经④植物组织培养过程形成抗草甘膦的大豆植株．

故答案为：

（1）基因选择性表达

（2）RR     引物

（3）氨基酸合成受阻直接影响蛋白质合成

（4）DNA分子杂交    碱基（脱氧核苷酸）排列顺序（序列）   农杆菌     草甘膦

解：（1）获得人乳铁蛋白基因的目前常用方法：从基因组文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因和根据已知蛋白质中的氨基酸序列推知基因的脱氧核苷酸序列再进行化学合成．

（2）外源DNA分子上含有限制酶BamHI、HindIII、SmaI的切割位点，其中限制酶SmaI的切割位点位于目的基因上，所以获取目的基因和构建基因表达载体时，应用限制酶HindⅢ和BamHⅠ．用限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割质粒后，会破坏质粒上的四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含氨苄青霉素的培养基上进行．

（3）能让目的基因开始表达的是启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度；其合成的产物是人乳铁蛋白基因转录产生的mRNA．

（4）为检测牛基因组中是否含有人乳铁蛋白基因可采用DNA分子杂交技术，一般检测目的基因是否表达里用抗原-抗体杂交的方法．

（5）过程①是将重组质粒导入受体细胞，受体若是双子叶植物和裸子植物，则采用最多的方法是农杆菌转化法．

故答案为：

（1）从基因组文库中获取目的基因

（2）HindⅢ和BamHⅠ氨苄青霉素

（3）启动子人乳铁蛋白基因转录产生的mRNA

（4）DNA分子杂交

（5）农杆菌转化法

解：（1）2，4-D是生长素类似物，其作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长．利用不同植物对2，4-D敏感程度不同（双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感），可用高浓度2，4-D进行麦田除草．

（2）从工程菌中提取RNA构建的基因文库是部分基因文库（cDNA文库）．

（3）PCR技术扩增目的基因的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的量呈指数（2n）增长．

（4）标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因．欲知基因工程成功与否，需要进行分子水平检测，有时还需进行个体生物学水平鉴定．

故答案为：

（1）高      不同植物对2，4-D敏感程度不同

（2）cDNA（或部分基因）

（3）热稳定DNA聚合（或Taq）   指数（或2n）

（4）是否含有目的基因  分子  个体生物学（或个体）

解：（1）由于加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶，该酶可用于对抗生化武器，所以目的基因是丁酰胆碱酯酶基因．

（2）胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术．图中⑦是胚胎移植．

（3）从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能完成受精作用，此时细胞中不含同源染色体，着丝点没有分裂，所以只含1个染色体组数．为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性山羊体内注入促性腺激素，使其超数排卵．受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应．

（4）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊，可对囊胚进行胚胎分割．

（5）生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等．把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果．生物武器的特点：①单位面积效应大；②有特定的伤害对象；③致病力强，具有传染性；④危害时间久；⑤不易被发现和鉴定；⑥使用者本身易受伤害；⑦生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产．故选：D．

故答案为：

（1）丁酰胆碱酯酶

（2）配子     胚胎移植

（3）MII中（或减数第二次分裂中）  1     促性腺    卵细胞膜反应

（4）胚胎分割

（5）D

解：I（1）过程①是将目的基因和质粒重组成重组质粒的过程是基因表达载体的构建，基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．

（2）构建基因表达载体过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体，是它们露出相同的末端，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体．

（3）受体细胞是棉花细胞是双子叶植物，常用农杆菌转化法将目的基因导入到受体细胞中．可采用DNA分子杂交技术检测抗虫基因是否整合到棉花细胞DNA分子上．

II

（1）卵母细胞的采集主要用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精．收集的精子必须要经过获能才可以进行受精过程．可将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液．

（2）在体外培养受精卵时，要给予一定培养条件，如气体条件：95%空气（细胞代谢必需的）和5% CO2（维持培养液的PH）

（3）图中过程A称为胚胎移植，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行胚胎分割可以获得具有相同的遗传物质的后代，因为它们来自于同一个胚胎．

故答案为：

Ⅰ（1）基因表达载体的构建      启动子      终止子

（2）限制性核酸内切酶       DNA连接酶

（3）农杆菌转化法       DNA分子杂交技术

Ⅱ（1）促性腺激素      一定浓度的肝素（或钙离子载体A23187）获能

（2）CO2      培养液（基）的pH

（3）胚胎移植      桑椹胚或囊胚      胚胎分割

解：（1）基因工程中常用的两种酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶．限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体．

（2）基因工程常用的运载体是质粒，主要来自原核生物，是一个小型环状DNA分子．

（3）基因工程中最重要的步骤是构建基因表达载体．

故答案为：

（1）限制酶    DNA连接酶

（2）质粒   环

（3）构建基因表达载体